KR100463069B1 - 자동변속차량의 급발진 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 자동변속차량의 급발진 방지장치는, 일측이 액셀러레이터 페달과 연결되는 케이블(12)에 접속되는 제 1슬라이더(10)와; 일측이 연료분사장치와 연결되는 케이블(22)에 접속되고, 다른 일측에는 제 1슬라이더(10)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 중공부(38)가 형성되어 있는 제 2슬라이더(20); 및, 제 2슬라이더(20)를 통과하여 제 1슬라이더(10)에 형성된 삽입홈에 삽입가능한 로킹봉(42)과, 통전되는 전류에 의해 로킹봉(42)의 이동을 제어하는 솔레노이드 클러치(44) 및, 솔레노이드 클러치(44)를 탄발지지하는 로킹봉 리셋스프링(45)을 구비하고, 제 2슬라이더(20)상에 고정되는 로킹장치(40);를 포함하여 이루어지도록 되어 있어, 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달을 동시에 밟는 경우, 이를 감지하여 로킹장치에 전류를 인가함으로써 추가적인 연료분사를 방지할 수 있고 엔진의 가속을 중지시켜 급발진에 의한 사고위험을 줄일 수 있다.

Description

자동변속차량의 급발진 방지장치 {Apparatus for preventing sudden acceleration of motor vehicle fitted with automatic transmission}

본 발명은 자동변속차량의 급발진 방지장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 액셀러레이터 페달에 연결되는 케이블과 연료분사장치에 연결되는 케이블 사이에 설치하여 액셀러레이터 페달과 브레이크 페달을 동시에 밟았을 때 발생가능한 급발진을 방지하는 장치에 관한 것이다.

자동차가 처음 생산된 이래 현재까지 다양한 형태의 자동차가 개발 및 생산되어 왔으며, 최근에는 운전조작이 간편한 자동변속기가 장착된 자동차가 개발되어 편리함은 더 향상된 반면 급발진 사고가 꾸준하게 발생되어 새로운 사회적 문제가 되고 있다.

자동변속차량의 급발진은 정차 후 출발시 또는 주차 후 출발시 차량이 앞으로 또는 뒤로 갑작스럽게 돌진하는 현상으로서, 서행하던 차량에서 액셀러레이터 페달을 밟지 않고 급가속이 일어난 경우도 이에 포함된다고 할 수 있다. 이러한 현상의 대부분은 시동 후 차량을 출발시키기 위해 셀렉트 레버를 후진(R) 또는 주행(D) 상태로 전환하는 순간에 엔진회전수(RPM)가 급상승된 이후에 자동변속기의 동력전달이 이루어져 후진 또는 주행 상태로 급출발하게 되는 것으로 알려져 있다.

이에 따라, 최근에는 자동변속차량의 급발진을 방지하기 위한 연구가 활발하게 진행되어, 자동변속차량의 시동시 엔진회전수가 급상승하는 것을 방지하거나, 연료가 엔진으로 공급되는 것을 차단하거나, 또는 전원을 차단하여 엔진의 작동을멈추게 하거나, 차량의 제동이 유지된 상태에서만 셀렉트 레버가 작동될 수 있게 시프트 로크장치를 장착하는 등 여러 수단이 개발되고 있는 실정이다.

이 중에서 시프트 로크장치는 브레이크 페달을 밟지 않았을 때 주차(P) 위치로부터 이탈, 중지되어 셀렉트 레버가 시프팅되지 않도록 하는 장치로서, 급발진의 발생을 미연에 대처할 수 있는 장치로 널리 사용되고 있다.

그러나, 엔진회전수의 급상승을 방지하거나 연료 및 전원의 공급을 차단하는 방법은 순간적으로 앞이나 뒤로 돌진하는 자동차를 긴급히 정지시키기에는 불충분하다. 또, 시프트 로크장치는 자동차가 정지한 상태에서 브레이크 페달을 살짝만 밟아도 시프트 로크장치가 해제되기 때문에 자동변속차량의 시동시에는 물론 주행시에 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달을 동시에 밟았을 때 발생하게 되는 급발진 상황을 미연에 방지할 수 있는 근본적인 해결책은 되지 못하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 자동 변속차량의 시동 직후 또는 주행시(신호 대기 및 정차 후 출발시) 실수로 인하여 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달을 동시에 밟았을 때 야기될 수 있는 급발진에 대해, 액셀러레이터 페달에 연결되는 케이블과 연료분사장치에 연결되는 케이블 사이에 설치하여 자동차의 순간적인 급발진을 방지할 수 있도록 한 자동변속차량의 급발진 방지장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동변속차량의 급발진 방지장치의 개략적인 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 로킹장치의 간략한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 자동변속차량의 급발진 방지장치의 작동을 설명하기 위한 간략한 전기구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 ----- 제 1슬라이더, 12,22 ----- 케이블,

16 ----- 리셋스프링, 20 ----- 제 2슬라이더,

32 ----- 부쉬, 38 ----- 중공부,

40 ----- 로킹장치, 42 ----- 로킹봉,

44 ----- 솔레노이드 클러치, 48 ----- 코일,

50 ----- 케이스.

상기와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명에 따른 자동변속차량의 급발진 방지장치는, 일측이 액셀러레이터 페달과 연결되는 케이블에 접속되는 제 1슬라이더와; 일측이 연료분사장치와 연결되는 케이블에 접속되고, 다른 일측에는 제 1슬라이더가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 중공부가 형성되어 있는 제 2슬라이더; 및, 제 2슬라이더를 통과하여 제 1슬라이더에 형성된 삽입홈에 삽입가능한 로킹봉과, 통전되는 전류에 의해 로킹봉의 이동을 제어하는 솔레노이드 클러치 및, 솔레노이드 클러치를 탄발지지하는 로킹봉 리셋스프링을 구비하고, 제 2슬라이더상에 고정되는 로킹장치;를 포함하여 이루어진다.

또, 본 발명에 따른 자동변속차량의 급발진 방지장치는, 로킹장치가 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달에 각각 연결된 작동감지센서와 전기적으로 연결되도록 되어 있다.

그리고, 제 1슬라이더와 케이스 사이에는 리셋스프링이 설치되며, 제 2슬라이더의 중공부 바깥으로 공기구멍이 형성되는 구조로 되어 있다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동변속차량의 급발진 방지장치의 개략적인 단면도로서, 본 발명에 따른 자동변속차량의 급발진 방지장치는 제 1슬라이더(10)와 제 2슬라이더(20) 및 로킹장치(40)를 포함하여 이루어진다.

제 1슬라이더(10)의 일측은 액셀러레이터 페달과 연결되는 케이블(12)에 접속되고, 제 2슬라이더(20)는 일측이 연료분사장치와 연결되는 케이블(22)에 접속된다. 한편, 제 2슬라이더(20)의 다른 일측에 형성된 중공부(38)내에는 제 1슬라이더(10)의 일측이 슬라이딩 가능하게 삽입된다. 참조부호 50은 본 발명에 따른 자동변속차량의 급발진 방지장치의 케이스를 나타내는 바, 각각의 케이블(12,22)은 밀봉 및 방습을 위해 끼워지는 케이블커텍터(14,24)를 매개로 이 케이스(50)의 양측면으로 삽입된다. 또, 케이스(50)내에 삽입된 케이블(12,22)은 각각 제 2케이블커넥터(18,28)를 매개로 제 1슬라이더(10)와 제 2슬라이더(20)에 결속된다. 여기서, 참조부호 15와 25는 각 케이블(12,22)의 케이블와이어를 나타낸다.

제 1슬라이더(10)는 한쪽에 플랜지부(11)가 형성되어 있어 제 1슬라이더(10)가 제 2슬라이더(20)의 중공부(38)내로 슬라이딩될 때 이 플랜지부(11)가 중공부(38)의 선단에 접촉되면서 슬라이딩이 제어된다. 또, 제 2슬라이더(20)의 소정 부분(도면에서는 대략 중앙부)에도 직경이 다른 플랜지부(21)가 형성되어 있어 한쪽방향으로의 슬라이딩을 제어할 수 있다.

상기와 같은 구성에 따라, 액셀러레이터 페달을 서서히 밟게 되면 이 액셀러레이터 페달과 연결된 케이블(12)의 작동에 의해서 제 1슬라이더(10)가 제 2슬라이더(20)의 중공부(38) 밖으로, 즉 케이블(12)쪽으로 슬라이딩된다. 이 슬라이딩에 의해 제 1슬라이더(10)와 케이스(50) 사이에 설치되어 있는 리셋스프링(16)이 압축되는 한편, 로킹장치(40)를 매개로 제 1슬라이더(10)에 결속되어 있는 제 2슬라이더(20)도 케이블(12)쪽으로 슬라이딩된다. 이로 인해 액셀러레이터 페달과 연결된 케이블(12)의 작동이 연료분사장치에 연결된 케이블(22)을 작동시켜 연료분사장치에서 연료가 분사되면서 엔진이 가속된다. 이와 반대로, 액셀러레이터 페달에서 서서히 발을 띄게 되면, 리셋스프링(16)의 복원력에 의해 제 1슬라이더(10)가 케이블(22)쪽으로 후진된다. 이어서, 제 1슬라이더(10)의 플랜지부(11)가 제 2슬라이더(20)의 중공부(38) 선단에 접촉되면서 제 2슬라이더(20)도 함께 후진되며, 이에 따른 케이블(22)의 작용에 의해 연료분사장치에서 연료분사가 차단되면서 자동차의 속도가 줄어든다. 한편, 이에 대해서는 아래에서 더 상세히 설명하기로 한다. 도면에는 제 1슬라이더(10), 제 2슬라이더(20), 로킹장치(40) 등이 모두 후진되어 있는 상태로 도시되어 있으며, 리셋스프링(16)은 중앙부가 크게 형성된 복원력이 우수한 제품을 이용하는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에 따른 로킹장치의 간략한 단면도이다. 제 2슬라이더(20)의 외주면에 고정되는 로킹장치(40)는, 제 2슬라이더(20)를 통과하여 제 1슬라이더(10)에 형성된 삽입홈에 삽입가능한 로킹봉(42)과, 통전되는 전류에 의해 로킹봉(42)의 이동을 제어하는 솔레노이드 클러치(44) 및, 솔레노이드 클러치(44)를 탄발지지하는 로킹봉 리셋스프링(45)을 구비하고 있다. 로킹봉(42)의 앞끝은 제 2슬라이더(20)에서 제 1슬라이더(10)에 형성된 삽입홈까지 로킹봉(42)의 형상에 대응되게 형성된 삽입구멍을 따라 삽입된다. 로킹봉(42)의 직선이동을 간략하게 설명하자면, 로킹장치(40)에 전류가 흐를 때 솔레노이드 클러치(44)의 작동에 의해 로킹봉 리셋스프링(45)과 이에 연결된 로킹봉(42)이 차례로 후퇴되는데, 도 2의 화살표는 이 후퇴방향을 나타낸다. 더 상세하게는, 로킹장치 케이스(41)의 안쪽에 배치된 코일(48)이 외부로부터 인가되는 전류의 작용에 의해 로킹봉(42)이 설치된 솔레노이드 클러치(44)를 화살표방향으로 후진시키는 작용을 한다. 한편, 전류의 흐름이 차단되면 솔레노이드 클러치(44)의 작동이 차단되면서 로킹봉 리셋스프링(45)이 복원력에 의해 반대방향으로 전진되고, 로킹봉(42)도 차례로 전진된다. 이에 따라, 로킹봉(42)의 앞끝은 제 1슬라이더(10)에 형성된 삽입홈에 끼워져 도 1에 도시된 것과 같이 제 1슬라이더(10)와 제 2슬라이더(20)를 함께 결속시키게 된다. 로킹봉(42)이 설치된 솔레노이드 클러치(44)는 로킹봉 리셋스프링(45)에 의해 바닥부(46)와 소정간격 떨어지게 배치된다. 한편, 참조부호 43으로 표시된 것은 케이스(41)를 밀봉하기 위한 O링이고, 49는 전선케이블을 나타낸다.

로킹장치(40)는 케이스(50)의 내면에 고정되어 있는 액셀러레이터 페달의 작동을 감지하기 위한 마이크로 스위치(52)와는 신축가능한 수단(도시되지 않음)을 이용하여 연결되고, 제 2슬라이더(20)의 외주면에는 단단하게 고정된다. 이에 따라, 로킹봉(42)이 제 2슬라이더(20)에 형성된 삽입구멍을 통과하여 제 1슬라이더(10)에 형성된 삽입홈까지 삽입된 상태에서, 제 1슬라이더(10)와 제 2슬라이더(20)가 도면상의 좌우로 함께 슬라이딩될 때, 로킹장치(40)는 케이스(50)내에서 도면상의 좌우로 이동된다.

한편, 상기 설명된 것과 같이 로킹봉(42)이 후퇴되어 이 로킹봉(42)의 앞끝이 제 2슬라이더(20)에 형성된 삽입구멍에만 삽입된 상태에서는, 액셀러레이터 페달을 작동시킨다고 해도 이 작동이 케이블(12)에 연결되어 있는 제 1슬라이더(10)를 통해서 제 2슬라이더(20)로 전달되지 않게 된다. 결국, 이 작용은 케이블(22)을 통해 연료분사장치로 전달되지 않게 되어 엔진의 가속이 자동으로 멈추게 된다. 그러나, 정상적인 상태로 복귀하여 로킹봉(42)의 앞끝이 로킹봉 리셋스프링(45)에 의해 전진되어 제 2슬라이더(20)를 통과하여 제 1슬라이더(10)에 형성된 삽입홈까지 삽입된 상태에서는, 액셀러레이터 페달로부터의 작동이 제 1슬라이더(10)와 제 2슬라이더(20)를 거쳐 연료분사장치에 전달되므로 정상적으로 엔진이 가속될 수 있다. 필요에 따라서는, 제 2슬라이더(20)의 중공부(38) 바깥으로 공기구멍(39)을 형성하여 제 1슬라이더(10)의 슬라이딩을 더 용이하게 할 수 있다. 한편, 참조부호 32는 제 2슬라이더(20)의 슬라이딩에 따른 마모방지를 위해 설치된 부쉬이고, 34와 36은 각각 밀봉링과 플랜지부(21)의 커버링을 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 자동변속차량의 급발진 방지장치의 작동을 설명하기 위한 간략한 전기구성도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 자동변속차량용 급발진 방지방법은, 각각의 작동감지센서(S1,S2)에 의해 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달의 동시 작동을 감지하는 단계와, 이 감지 단계에 의해 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달에 전기적으로 연결된 로킹장치(40)로 전류를 인가하는 단계, 로킹장치(40)에 인가된 전류에 의해 솔레노이드 클러치(44)를 작동시키는 단계 및, 솔레노이드 클러치(44)의 작동에 의해 액셀러레이터 페달로부터 연료분사장치에 전달되는 작용을 차단하는 단계로 이루어진다.

이를 더 상세하게 설명하자면, 일반적으로 운전자가 시동을 걸고 셀렉트 레버를 후진 또는 주행 상태로 전환하기 위해서는 브레이크 페달에서 발을 띄고 액셀러레이터 페달을 밟아야 하지만, 오른발이 불충분하게 이동한 경우에 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달을 동시에 밟는 일이 발생한다. 이와 같은 경우에 브레이크페달과 액셀러레이터 페달에 각각 부착된 작동감지센서(S1,S2)가 이를 감지하면, 이들 페달에 전기적으로 연결되어 있는 로킹장치(40)에 순간적으로 전류가 흐르면서 솔레노이드 클러치(44)를 작동시키게 된다. 이에 따라, 솔레노이드 클러치(44)가 후퇴되면서 로킹봉 리셋스프링(45)이 수축되고, 솔레노이드 클러치(44)에 설치된 로킹봉(42)도 차례로 후퇴된다. 이 때, 로킹봉(42)의 앞끝은 제 1슬라이더(10)에 형성된 삽입홈에서 이탈되어 제 2슬라이더(20)에 형성되어 있는 삽입구멍에 머무르게 된다. 이 상태에서는, 액셀러레이터 페달을 밟아도 이에 연결된 케이블(12)이 제 1슬라이더(10)만 슬라이딩시키게 되어 제 2슬라이더(20)에 연결된 연료분사장치에서 추가적인 연료분사가 불가능하게 된다. 결국, 케이블(22)을 통해 연료분사장치로 작동이 전달되지 않음으로써 엔진의 가속을 중지시킬 수 있게 되며, 제 2슬라이더(20)의 중공부(38) 밖으로 슬라이딩된 제 1슬라이더(10)는 리셋스프링(16)의 복원력에 의해 원위치로 복귀된다.

한편, 액셀러레이터 페달에서 발을 띄게 되면 솔레노이드 클러치(44)의 작동에 따라 로킹봉 리셋스프링(45)이 전진되어 로킹봉(42)의 앞끝이 제 2슬라이더(20)를 통과하여 제 1슬라이더(10)에 형성된 삽입홈까지 삽입된다. 이에 따라, 제 1슬라이더(10)와 제 2슬라이더(20)가 로킹봉(42)을 매개로 일체가 되고, 액셀러레이터 페달의 작동에 따라 제 1 및 제 2슬라이더(10,20)가 함께 슬라이딩되면서 연료분사장치에서 연료가 분사됨으로써 정상적으로 엔진을 가동시킬 수 있다.

본 발명의 자동변속차량의 급발진 방지장치는, 상기와 같은 작동방식을 이용하여 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달을 동시에 밟았을 때, 차량내에 별도로 설치되는 경고등을 작동시키고 순간적으로 엔진의 급가속을 정지시키도록 구성될 수 있다. 그리고, 엔진에 의한 급가속 작동이 정지된 후에 액셀러레이터 페달에서 발을 띄면 정상상태로 연료가 분사된다. 도면에 도시되었으나 설명되지 않은 참조부호 62와 64로 나타내어진 요소는 각각 퓨우즈 박스와 메인터넌스 스위치이며, 각 페달의 작동을 감지하기 위해 설치되는 작동감지센서(S1,S2)는 접촉식이나 비접촉식 중 어느 것을 사용해도 무방하다. 본 발명의 실시예에서는, 액셀러레이터 페달의 작동을 감지하기 위한 작동감지센서(S2)로서 마이크로 스위치(52)가 케이스(50)내에 설치되어 있다.

한편 이상에서 설명한 본 발명은, 상기 실시예에만 한정되지 않고 다양한 형태를 갖는 여러 종류의 부재를 조합함으로써 실시가능하며, 첨부되는 청구범위에 의해 개시되는 본 발명의 범위내에서 다양한 응용예 및 변경예를 통해 실시할 수 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 자동변속차량의 급발진 방지장치에 따르면, 자동변속차량의 시동을 건 후 브레이크 페달을 밟고 셀렉트 레버를 후진 또는 주행에 놓았을 때 브레이크 페달에서 발을 띄고 액셀러레이터 페달을 밟아야 하지만, 오른발이 불충분하게 이동하여 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달을 동시에 밟는 경우, 이를 감지하여 로킹장치에 전류를 인가함으로써 추가적인 연료분사를 방지하여 엔진의 가속을 중지시킬 수 있다. 이에 따라, 자동변속차량의 정차 후 출발시또는 주차 후 출발시 급발진의 위험을 미연에 방지하고, 급발진에 따른 운전자의 물적 또는 인적 피해를 줄일 수 있다. 또, 본 발명에 따른 장치는 모든 자동변속차량에 장착가능할 뿐만 아니라, 기존에 이용되고 있는 액셀러레이터 페달과 연료분사장치 사이의 케이블에 쉽게 설치할 수 있으므로 비용이 절감되는 효과가 있다. 또한, 차량내의 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달 사이의 이격거리를 더 좁혀도 안전운행이 가능하며, 순간적으로 장애물을 발견하거나 정지신호를 받을 때와 같이 운전자가 페달을 혼동하여 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달을 동시에 밟아도 차량의 구동력보다 제동력이 앞서는 이점이 있다. 따라서, 액셀러레이터 페달을 브레이크 페달로 오인하여 밟는다 해도 엔진의 가속을 중지시킬 수 있으므로 대형사고의 위험을 미연에 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 일측이 액셀러레이터 페달과 연결되는 케이블(12)에 접속되는 제 1슬라이더(10)와;

   일측이 연료분사장치와 연결되는 케이블(22)에 접속되고, 다른 일측에는 상기 제 1슬라이더(10)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 중공부(38)가 형성되어 있는 제 2슬라이더(20); 및,

   상기 제 2슬라이더(20)를 통과하여 제 1슬라이더(10)에 형성된 삽입홈에 삽입가능한 로킹봉(42)과, 통전되는 전류에 의해 상기 로킹봉(42)의 이동을 제어하는 솔레노이드 클러치(44) 및, 상기 솔레노이드 클러치(44)를 탄발지지하는 로킹봉 리셋스프링(45)을 구비하고, 상기 제 2슬라이더(20)상에 고정되는 로킹장치(40);를 포함하여 이루어진 자동변속차량의 급발진 방지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 로킹장치(40)는 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달에 각각 연결된 작동감지센서(S1,S2)와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 자동변속차량의 급발진 방지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1슬라이더(10)와 케이스(50) 사이에리셋스프링(16)이 설치된 것을 특징으로 하는 자동변속차량의 급발진 방지장치.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2슬라이더(20)의 중공부(38) 바깥으로 공기구멍(39)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동변속차량의 급발진 방지장치.